DE4418479A1

DE4418479A1 - Einrichtung zur Schwingungsdämpfung in einer hydraulischen Kupplungsbetätigung

Info

Publication number: DE4418479A1
Application number: DE19944418479
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Dr Giese
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-11-30

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Kupplungsbetäti gungseinrichtung von Kraftfahrzeugen mit einer Schwingungsdämpfungs einrichtung, die zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder angeordnet ist.

Eine derartige Schwingungsdämpfungseinrichtung ist beispielsweise aus der GB-OS 22 46 819 bekannt, wobei Membranen vor gesehen sind, die den von der Hydraulikflüssigkeit übertragenen Schwingungen durch Auslenkung folgen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schwingungsdämpfungseinrichtung zu schaffen, bei der keine beweglichen Teile vorgesehen sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schwin gungsdämpfungseinrichtung einen schraubenförmig ausgebildeten Strö mungskanal mit wenigstens einer Kante im Strömungsquerschnitt auf weist.

Wenn Hydrauliköl von der Seite des Nehmerzylinders zur Seite des Geberzylinders strömt, wird es durch diesen Strömungskanal geleitet, wobei die eine bzw. mehrere in Reihe geschaltete Kanten eine turbulen te Strömung in diesem Strömungskanal erzeugen. Bei dieser erfindungs gemäßen Einrichtung sind die von dem Hydrauliköl übertragenen Schwin gungen so weit reduziert, daß diese an dem Geberzylinder bzw. an einem Kupplungspedal nicht mehr spürbar sind. Die erfindungsgemäße Schwin gungsdämpfungseinrichtung läßt sich dabei problemlos mit einem volu menveränderlichen Puffer koppeln, der zwischen der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung und dem Geberzylinder vorgesehen ist.

Im einfachsten Fall kann der volumenveränderliche Puffer durch ein aufweitbares Schlauchstück gebildet sein.

Gemäß Anspruch 2 ist es zweckmäßig, daß die Schwingungsdämpfungsein richtung einen von einer Hülse umfaßten Zylinder aufweist, dessen Mantelfläche eine schraubenförmig um die Zylinderachse gewundene Nut aufweist, wobei der Nutboden die Kante aufweist. Diese Schwingungs dämpfungseinrichtung läßt sich in besonders einfacher Art und Weise herstellen. Die Nut kann spangebend oder auch spanlos - beispielsweise durch entsprechende Ausbildung einer Spritzgießform - gebildet sein. Wenn anschließend der Zylinder von der Hülse umschlossen ist, ist der Strömungskanal begrenzt durch die Nutwände, den Nutboden und die innere Mantelfläche der Hülse.

Gemäß Anspruch 3 ist es zweckmäßig, daß der Nutboden aus mehreren winkelig aufeinanderstehenden geraden Abschnitten besteht, wobei zwei aufeinanderstoßende gerade Abschnitte die Kante bilden. Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung sind zum einen die geraden Abschnitte des Nutbodens leicht herstellbar, und zum anderen ist die Kante auf einfache Art und Weise gebildet. Gemäß Anspruch 4 schließen aufein ander folgende gerade Abschnitte wenigstens annäherend einen rechten Winkel ein, wobei die Längen der geraden Abschnitte des Nutbodens vom Betrag her gleich sind. In diesem Fall umschreibt der Nutboden nach einer vollen Umdrehung um die Zylinderachse wenigstens annähernd ein Quadrat. Der Nutboden kann aber auch, zumindest abschnittsweise, einen vieleckigen (beispielsweise sechs-, acht- oder mehreckigen) Verlauf aufweisen.

Gemäß Anspruch 5 ist es zweckmäßig, das radial innerhalb des Nutbodens im Zylinder eine zu dem Nehmerzylinder hin geöffnete Ausnehmung vor gesehen ist, die in das vom Nehmerzylinder abgewandte Ende des Strö mungskanals mündet, und daß eine zu dem Geberzylinder hin geöffnete Ausnehmung in das vom Geberzylinder abgewandte Ende des Strömungs kanals mündet. Diese Ausführung ist dann bevorzugt anzuwenden, wenn der Strömungskanal durch mehrere Windungen gebildet ist. Die Ausneh mungen sind beide axial an allen Windungen vorbeigeführt, bis sie schließlich in die beschriebenen Stellen einmünden. Bei dieser Anord nung ist eine extrem kurze axiale Bauweise einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung möglich.

Gemäß Anspruch 6 ist es zweckmäßig, daß zwischen den Nehmerzylinder und die Schwingungsdämpfungseinrichtung ein an die Schwingungsdämp fungseinrichtung unmittelbar anschließendes Vordruckventil eingefügt ist. Derartige Vordruckventile sind beispielsweise in dem DE-GM 93 12 968 offenbart. Das Vordruckventil gewährleistet, daß ein im Nehmer zylinder herrschender Druck nicht unterschritten wird. In Verbindung mit einem Vordruckventil lassen sich die unerwünschten Schwingungen in weiter verbesserter Weise dämpfen.

Die Hülse ist gemäß Anspruch 7 an ihren Enden mit Radialborden ver sehen, wobei der eine Radialbord einen Radialflansch des Zylinders und wobei der andere Radialbord einen Radialflansch des Vordruckventils hintergreift. Bei dieser Anordnung übernimmt die Hülse zum einen die Funktion eines Verbindungsmittels und zum anderen die Funktion des Begrenzens des Strömungskanals.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in zwei Figuren darge stellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schwin gungsdämpfungseinrichtung mit angeschlossenem Vor druckventil und

Fig. 2 einen Halbschnitt entlang der Linie I-I der erfin dungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung aus Fig. 1.

Die Schwingungsdämpfungseinrichtung 1 gemäß Fig. 1 besteht im wesent lichen aus einer aus Blech gebildeten Hülse 2 und einem aus Kunststoff gebildeten Zylinder 3, der von der Hülse 2 enganliegend umschlossen ist. Die Mantelfläche des Zylinders 3 weist eine schraubenförmig um die Zylinderachse gewundene Nut 4 auf, deren Nutwände 5 und Nutboden 6 gemeinsam mit der inneren Mantelfläche der Hülse 2 einen Strömungs kanal 7 begrenzen. An seiner einem nicht dargestellten Nehmerzylinder zugewandten Seite ist die Schwingungsdämpfungseinrichtung 1 an ein Vordruckventil 8 angeschlossen. Das andere Ende des Zylinders 3 ist einem ebenfalls nicht dargestellten Geberzylinder zugewandt und mit einer als Kupplungsmuffe ausgebildeten Axialbohrung 9 versehen. An ihrem von dem Geberzylinder abgewandten Ende der Nut 4 schließt eine Radialbohrung 10 an, die in die Axialbohrung 9 mündet. An das von dem Vordruckventil 8 abgewandte Ende der Nut 4 schließt eine zur Zylinder achse leicht geneigte Schrägbohrung 11 an, die in einem zum Vordruck ventil hin geöffneten Anschlußraum 12 mündet.

Die Hülse 2 ist an ihren Ende mit Radialborden 13, 14 versehen, wobei der Radialbord 13 einen Radialflansch 15 des Zylinders 3 und wobei der andere Radialbord 14 einen Radialflansch 16 des Vordruckventils 8 hintergreift. Auf diese Art und Weise ist eine sichere Verbindung zwischen der Schwingungsdämpfungseinrichtung 1 und dem Vordruckventil 8 hergestellt. Zwischen axial einander überlappenden Anschlußteilen 17, 18 des Zylinders 3 und des Vordruckventils 8 ist ein Dichtring 19 unter radialer Vorspannung angeordnet, so daß eine gas- und flüssig keitsdichte Verbindung zwischen dem Vordruckventil 8 und der Schwin gungsdämpfungseinrichtung 1 hergestellt ist.

Das Vordruckventil 8 ist mit einer Ventilscheibe 20 - die, wie vor liegend, armiert sein kann - versehen, an deren beiden Stirnseiten je eine als Schließkörper verwendete Kugel 21, 22 mittels Federelementen 23, 24 gegen Ventilsitze 25, 26 angedrückt werden.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß der Nutboden 6 aus mehreren aufein ander folgenden geraden Abschnitten besteht, wobei aufeinander folgen de gerade Abschnitte wenigstens annäherend einen rechten Winkel ein schließen, und wobei die Längen der geraden Abschnitte des Nutgrundes 6 vom Betrag her gleich sind. Zwei aufeinanderstoßende gerade Ab schnitte bilden dabei Kanten 27, die zugleich Engstellen im Strömungs kanal 7 bilden.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schwingungs dämpfungseinrichtung näher erläutert. Die in der Fig. 1 abgebildeten Pfeile markieren die Flußrichtung des Hydrauliköls, wenn es von der Seite des Nehmerzylinders hin zu der Seite des Geberzylinders strömt. Das Hydrauliköl drückt die Kugel 22 gegen die Wirkung des Federelemen tes 24 aus ihren Ventilsitz 26, wobei das Federelement 24 in einer Sackbohrung 28 des Zylinders 3 angeordnet ist. Das Hydrauliköl strömt von dort über den Anschlußraum 12, und die Schrägbohrung 11 in die erste Windung der Nut 4. Während das Hydrauliköl den aus mehreren Windungen gebildeten Strömungskanal 7 durchströmt, wird mittels der im Strömungsquerschnitt ausgebildeten Kanten 27 eine turbulente Strömung erzeugt. Schließlich gelangt das Hydrauliköl über die Radialbohrung 10 in die Axialbohrung 9 und von dort über ein nicht dargestelltes Schlauch- oder Rohrleitungssystem in den nicht dargestellten Geber zylinder. Bei dieser Anordnung treten die unerwünschten Schwingungen auf der Seite des Geberzylinders nicht oder lediglich kaum spürbar auf.

Anstelle eines Zylinders mag beispielsweise auch ein Körper mit senkrecht aufeinander stehenden Anschlüssen zur Verbindung mit dem Nehmerzylinder und mit dem Geberzylinder zweckmäßig erscheinen. Dar über hinaus besteht auch die Möglichkeit, die Nuten 4 im Anschlußteil 18 vorzusehen, wobei diese dann das Vordruckventil 8 radial umgeben. Dadurch läßt sich eine kompakte Baueinheit realisieren.

Bezugszeichenliste

1 Schwingungsdämpfungseinrichtung
2 Hülse
3 Zylinder
4 Nut
5 Nutwände
6 Nutboden
7 Strömungskanal
8 Vordruckventil
10 Radialbohrung
11 Schrägbohrung
12 Anschlußraum
13 Radialbord
14 Radialbord
15 Radialflansch
16 Radialflansch
17 Anschlußteil
18 Anschlußteil
19 Dichtring
20 Ventilscheibe
21 Kugel
22 Kugel
23 Federelement
24 Federelement
25 Ventilsitz
26 Ventilsitz
27 Kante
28 Sackbohrung

Claims

1. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung von Kraftfahrzeugen mit einer Schwingungsdämpfungseinrichtung (1), die zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder angeordnet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schwingungsdämpfungseinrichtung (1) einen schrauben förmig ausgebildeten Strömungskanal (7) mit wenigstens einer Kante (27) im Strömungsquerschnitt aufweist.

2. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdämpfungseinrichtung (1) einen von einer Hülse (2) umfaßten Zylinder (3) aufweist, dessen Man telfläche eine schraubenförmig um die Zylinderachse gewundene Nut (4) aufweist, wobei der Nutboden (6) die Kante (27) aufweist.

3. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutboden aus mehreren winkelig aufein anderstehenden geraden Abschnitten (6) besteht, wobei zwei aufein anderstoßende gerade Abschnitte (6) die Kante (27) bilden.

4. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende gerade Abschnitte (6) wenigstens annäherend einen rechten Winkel einschließen, wobei die Längen der geraden Abschnitte (6) vom Betrag her gleich sind.

5. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb des Nutbodens (6) im Zylinder (3) eine zu dem Nehmerzylinder hin geöffnete Ausnehmung (9, 10) vorgesehen ist, die in das vom Nehmerzylinder abgewandte Ende des Strömungskanals (7) mündet, und das eine zu dem Geberzylinder hin geöffnete Ausnehmung (11, 12) in das vom Geberzylinder abgewandte Ende des Strömungskanals (7) mündet.

6. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Nehmerzylinder und die Schwingungsdämpfungseinrichtung ein an die Schwingungsdämpfungsein richtung (1) unmittelbar anschließendes Vordruckventil (8) eingefügt ist.

7. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) an ihren Enden Radialborde (13, 14) aufweist, wobei der eine Radialbord (13) einen Radialflansch (15) des Zylinders (3) und wobei der andere Radialbord (14) einen Radialflansch (16) des Vordruckventils (8) hintergreift.